ФОРУМ КОРАБЕЛ.РУ
Синтез крыла и катамарана
"Морская Техника" презентовала новую универсальную платформу катамаранного типа с фиксированным малопогружным крылом. О новом проекте, его плюсах и том, где он может работать, "Корабел.ру" рассказал руководитель конструкторского отдела "Морской Техники" Александр Попов.
Перейти к новости

Леонов Владимир Васильевич

21 Июля 2017 г. 20:36 #1
-0+
Интересная статья! Но отдельные утверждения вызывают сомнения. Например новизна. Данная гидродинамическая схема - достаточно старая. ЦКБ по СПК в период 1975-1985 года активно исследовало подобные компановки применительно к сибирским рекам. В 1981 году в г.Горьком на корфаке политехнического института были защищены два дипломных проекта по катамаранам на подводных крыльях. Про высокую эффективность обводов судна "Заря". Весьма спорный тезис. Суда типа "Заря" имеют коэффициент Фруда по водоизмещению ~2,2-2,3 и пропульсивный коэффициент (определяемый как произведение веса судна на скорость хода, делённое на мощность двигателей) 3,8-4,0. В то же время большинство современных катамаранов и глиссеров при даннмй коэффициенте Фруда имеют пропульсивный коэффициент 6,2-6,4. То есть мощность двигателя на "Заре" выше аналогов на 50-60%?     Про малый размыв берегов и сохранение икры.  Эту сказку рассказывают уже 50 лет, но до сих пор отсутствуют объективные научные данные, которые дают правильный ответ.  Про мореходность малопогруженного подводного крыла. Со времён постройки  первого советского "крылатого" торпедного катера  по проекту 123-А10 (1949 год) известно, что малопогруженные крылья - немореходны! Спросите старых специалистов лаборатории №101 ЦНИИ им.Крылова. Поэтому про море лучше забыть.  Про цену. В Европейской части России такое судно имеет экономический смысл при оптовой цене менее 150 млн. руб. В Сибири другие финансовые критерии. Поэтому проект катамарана с носовым подводным крылом реален применительно к сибирским рекам.

Кузнецов Дмитрий Вячеславович

22 Июля 2017 г. 18:59 #2
-0+
мне понравилось по стоимости труда инженеров. стоимость проекта это не только вознаграждению инженера. есть еще и прибыль компании и стоимость проекта на рынке а инженер будет 20 т.р. за месяц (160 часов примерно если 40 часов в неделю). так что стоимость проекта, исходя из сравнения оплаты труда инженера в Финляндии и в РФ, это еще не показатель. надо сравнивать стоимость проекта окончательную.

Дубровский Виктор Анатольевич

22 Июля 2017 г. 20:39 #3
-0+
Ура, наконец-то очевиднейшие идеи находят своего внедрителя и заказчика! Для рек - вполне очевидно и давно известно. На волнении - при рекламировании надо бы сообщить,какие ускорения на том же волнении 3 и 4 балла - и всё будет ясно. Потому что скорость малотоннажных судов ограничивается ускорениями качки и слеминга на волнении волнением. Что касается затрат энергии, предлагаемый В.П.Соколовым вариант с аутригерами, "разгруженный" крыльями (одно центральное неуправляемое и Т-образное кормовое, лучше -управляемое),  вероятно, будет лучше... Как и по волнообразованию, конечно. Считать можно и нужно. :)

Францев Михаил Эрнстович

24 Июля 2017 г. 20:11 #4
-0+
До тех пор, пока не продекларирована мощность СЭУ говорить об экономической эффективности данного судна явно преждевременно. Но кое-что можно примерно посчитать. Если взять за базу теплоход "Заря" 946 проекта (он более скоростной и удачный в гидродинамическом отношении) то его параметры следующие: водоизмещение полное 24,6 т полная пассажировместимость 86 чел. мощность главного двигателя 830 л.с. скорость полного хода на глубокой воде 45 км/час, класс Л (высота волны для данного судна не более 0,4 м, далее ограничения по скорости так как корпус плоскодонный с углом килеватости на миделе и далее в корму 0 град.) То есть на одного пассажира приходится чуть менее 10 л.с. при энерговооруженности судна 33,7 л.с./тонну полной массы. У "Зари" проекта Р83 полная масса 29,85 т при той же пассажировместимости, а скорость на глубокой воде 43 км/час при мощности уже 900 л.с. то есть энерговооруженность 30,1 л.с. на тонну водоизмещения (корпус немного килеватый, поэтому высота расчетной волны у проекта Р83 поднята до 0,7 м, несмотря на формальный класс "Р" РРР. То есть на одного пассажира уже 10,4 л.с. У данного катамарана полная масса, приходящаяся на один корпус 45 т. При полном гидродинамическом подобии, можно предположить, что мощность СЭУ для того чтобы разогнать данную массу до скорости 41 км/час должна быть в три раза больше (по 1350 л.с.) на корпус или 2700 л.с. на судно (кораблестроители знают, что по факту потребуется существенно больше так как это переходный режим, но пока еще не глиссирование). Если мы посчитаем Фруд по водоизмещению для данного катамарана мы увидим, что экономическому режиму соответствует FrV=3,05, а скорости полного хода FrV=3,48. То есть для того, чтобы разогнать корпус до уровня глиссирования потребуется дополнительная мощность. И это будет уже не 2700 л.с., а существенно больше. А-45 для скорости 70 км/час при полной массе 68 т требуется 2900 л.с. У данного катамарана мощность СЭУ будет скорее всего близка к 4000 л.с. То есть на одного пассажира будет приходиться примерно 26,66 л.с. с соответствующим расходом топлива. Мы много лет занимаемся экономикой эксплуатации скоростных судов, в том числе, делали НИР по скоростным перевозкам в Сибири и на Дальнем Востоке. Подробнее - здесь https://www.korabel.ru/news/comments/skorostnye_suda_dlya_rek_sibiri_i_dalnego_vostoka.html И мы знаем, что расходы на топливо у скоростного судна составляют около 50% всех расходов У СПК проекта 342Э "Метеор" при полной пассажировместимости 150 чел. в пригородных перевозках и мощности 2200 л.с. на одного пассажира приходится 14,66 л.с. при том же скоростном диапазоне 70 км/час скорость полного хода, 65 км/час скорость экономического хода. То есть почти в два раза меньше. Соответственно и расход топлива будет пропорционально меньше. О какой экономической эффективности данного катамарана можно говорить? И ведь вещи эти общеизвестные. Любой корабел может сам все это проверить. Возьмите Справочник по серийным транспортным судам http://russrivership.ru/ships найдите другие данные в Интернете и посчитайте. Зачем же легендам верить?Показать комментарий целиком

Головешкин Владислав Борисович

25 Июля 2017 г. 01:16 #5
-0+
Вот и наступило время специалистов покупных дипломов. Но пиарить они умеют.  По скоростным судам советские корабелы были впереди планеты всей и надо возродить этот класс судов, имеющих прекрасную гидродинамику, приведя их к современным требованиям эргономики и комфорта.

Назаров Альберт Георгиевич

25 Июля 2017 г. 11:32 #6
-0+
При такой длине салон катамарана уже должен быть двухярусным, и вмещать 250 пассажиров...

Попов Александр

26 Июля 2017 г. 15:01 #7
-0+
Уважаемые коллеги!
Благодарю за проявленный к статье интерес. Постараюсь ответить по порядку поступления комментариев:
№1  Буду чрезвычайно благодарен на ссылку, где можно было бы ознакомиться с результатами работы по катамаранам с крыльями. Обещаю выложить ссылку на документ указанного в статье университета по влиянию форм корпуса на волнообразование.  Касательно размыва берегов - я запросил непосредственно у эксплуатационщиков видео работы глиссеров и последствий их прохода (все уже догадались, о каких судах идет речь). Я думаю, что видео вполне сможет заменить "годы научных исследований".
 
№2  Как правило, стоимость проекта и прибыль КБ несоизмерима меньше стоимости судна и отнюдь не всегда выдерживает эталонные пропорции, что стоимость проекта равна 10% стоимости построенного судна. Мы даже не берем в расчет около- и государственные проектные организации (связанные с  ВПК даже не принимаются в расчет)
 
№3 В статье и визуализации речь идет о речном катамаране и 4-х бальное волнение будет считаться исключительным случаем, для которого  можно и сбавить скорость. Также в статье указано, что для морской эксплуатации нами разработан волнопронизывающий корпус, который существенно уменьшает негативное влияние. Его испытания в бассейне пока не проводились, но по мере выполнения о результатах будет доложено.
№4  По результатам испытаний при использования высокоэффективных водомётов, для достижения скорости более 70 км/ч требуется 2 х 1029 кВт, Соответственно для 65 км/ч мы используем соотвесвенно меньшую мощность.
№5 Не понятно, про кого говорил уважаемый Владислав Борисович, но часть его замечаний, что пора возродить, приведя к современным требованиям  -  согласен полностью, только некем и не получится. Тот же «Метеор « был с индексом «Э»  и  даже тогда не соответствовал требованиям регистра.
№6 Ожидаемый вопрос, только реальная жизнь вносит коррективы. Из письма заказчика судна:  120 пассажиров и шесть членов экипажа, в трех каютах.  Т.е. 250 пассажиров не требуется, не будет наполняемости, мы сейчас прорабатываем вариант сокращения со 150 заявленных до 120 человек на борту.
Еще раз -  всех благодарю, и мы готовы сотрудничать по любым вопросам, а так как проект будет рано или поздно реализован, то получить экспертное мнение на этапе разработки  -  очень ценно.Показать комментарий целиком

Назаров Альберт Георгиевич

26 Июля 2017 г. 15:19 #8
-0+
1. Александр, у вас симметричные корпуса, и при этом используется межкорпусное крыло. Из каких соображений это сделано? Обычно крыло между корпусами применяется в сочетании с другими обводами.
 
2. Среди русскоязычных ссылок, на памяти это исследование: http://www.barque.ru/shipbuilding/1978/hydrofoil_for_boats_catamarans; есть много других зарубежных работ.
 
3. Интерсно увидеть результаты изменений вертикальных ускорений с крылом, и без него. Из нашего опыта, преимущества от применения крыла нивелируются необходимостью снижать скорость на волнении.

Попов Александр

26 Июля 2017 г. 16:11 #9
-0+
Уважаемый Альберт!
1) Симметричность корпусов вызвана несколькими соображениями, в т.ч. для  обеспечения угла килеватости в р-не миделя.
«Малопогруженное крыло между корпусами» название довольно условное, т.к. крыло для эффективной работы максимально заглублено и практически находится немного ниже килевой линии в районе миделя и по своим габаритам в плане (в данном случае - по ширине) превышает расстояние между ДП корпусов.
2) Испытания пока только запланированы. Получим результаты – поделимся.

Францев Михаил Эрнстович

26 Июля 2017 г. 17:45 #10
-0+
Если по результатам испытаний с водометами у вас получена мощность СЭУ 2х1029 кВт при скорости более 70 км/час, то полная масса судна, скорее всего не 90 т, а существенно меньше, что-нибудь около 55-60 т. В данном скоростном диапазоне гребной винт с водометом вполне конкурентноспособен. Что касается требований Регистра (предположим РРР для судна на ВВП), то даю гарантию, что буквы "Э" вам для вашего проекта тоже не избежать.

Кузнецов Дмитрий Вячеславович

03 Августа 2017 г. 08:22 #11
-0+
Не избежать символа "Э" в формуле класса еще и потому, что в РРР, как всегда нормы оставляют желать лучшего. Вот например, на днях, просчитывал якорное устройство под новые Правила РРР 2015 года для баржи проекта 183ВМ класса "Р" (200 тонн грузоподъемности при наибольшей длине 35,54 м.). Так у меня получилось что надо ставить якорь (или якоря) Холла суммарной массой порядка 350-400 кг. Хотя с постройки стоял 1 якорь Матросова 100 кг. Пусть даже и увеличим массу якоря Матросова в 2 раза (как того требуют Правила РРР) то получим что с постройки должен был стоять якорь Холла 200 кг. А по новым Правила аж 350-400 кг. Это что сделано для того чтобы более мощное якорное устройство ставили а соответственно, хоть немного, но снижалась полезная грузоподъемность? Откуда только берутся их формулы и коэффициенты?

Назаров Альберт Георгиевич

03 Августа 2017 г. 12:32 #12
-0+
Так судно для того и проектируется, чтобы возить регистровое оборудование. Вы не знали? :)
 
Касательно якорных устройств, я их считаю/проверяю напрямую - течение 2.5 м/с и ветер 25 м/с с опротивление, держащая сила якоря в зависимости от типа, и так далее. Это по документам МАКО - Requirements concerning mooring, anchoring and towing. International Association of Classification Societies (IACS), 2007. Если полученый по формулам КО результат далек от здравого смысла - руководствуемся здравым смыслом.
Вы не авторизованы. Авторизуйтесь, пожалуйста, чтобы общаться на форуме Корабел.ру.

Если Вы уже регистрировались на сайте, тогда просто введите свой "E-mail" и "Пароль":
E-mail:
Пароль:


Если Вы еще не регистрировались, тогда перейдите на страницу "Регистрации".

Если Вы регистрировались, но не помните своего пароля, тогда перейдите на страницу "Восстановления пароля".